Устройство для измерения хроматической дисперсии оптического волокна Советский патент 1987 года по МПК G01M11/00 

Изобретение относится к оптической связи и может быть использовано для определения дисперсионных характеристик одномодовых оптических волокон.

Целью изобретения является повышение точности измерений.

Повышение точности .достигается путем определения дисперсии по разности частот импульсно-цифрового генератора в цепь обратной связи которого включается (через сменяемые хроматические фильтры) измеряемое волокно.

На чертеже представлена блок-схема устройства.

На блок-схеме показаны модулятор 1, источник 2 оптического излучения, блок 3 сменных фильтров, отрезок исследуемого волокна 4, логическая схема И 5, TaijMep 6, преобразователь 7, счетчик 8, фотоприемник 9, .схема 10 запуска. Логическая схема И, таймер, преобразователь, счетчик импульсов и схема запуска составляют измеритель (обведены пунктиром) 11.

Устройство работает следующим образом.

Схема 10 запуска формирует импульс запуска, который поступает на управляющий вход счетчика 8 импульсов и обнуляет его, этот же импульс поступает на управляющий вход таймера 6 и на вход модулятора 1, Таймер 6 на управляющем выходе, идущем к схеме И 5, устснавливает уровень логической 1, который подается на один из входов логической схемы И, а также начинает формировать счетные имцульсы, которые со счетного выхода таймера поступают на временной вход преобразователя 7. Поступая на вход модулятора 1, импульс запуска формирует на выходе модулятора 1 импульс, которьш поступает на вход источЕ5ика 2 оптического излучения и возбуждает его, при этом источник оптического излучения излучает короткий световой импульс. Световой импульс, пройдя узкополосный фильтр 3, вводится в отрезок исследуемого волокна, проходит по нему и по- ступает на вход фотоприемника 9. Фотоприемник 9 на выходе формирует электрический импульс, который поступает на вход счетчика 8 импульсов и регистрируется в нем. Этот же импульс поступает на второй вход логической схемы И 5 и, так как на другом входе схемы И таймер 6 установил уровень логической 1, подается на выход ло

гической схемы И, а затем на вход модулятора 1, и цикл повторяется. Схема будет работать в течение времени Т, которое задается таймером 6. После этого таймер 6 устанавливает на своем управляющем выходе уровень логического О и останавливает работу схемы. .За время работы схемы счетчик 8 из «пульсов зарегистрирует N импульсов.

Отношение -- определяет частоту F

I .. .

следования импульсов в устройстве,

Это деление выполняет преобразователь 7. Частота следования импульсов в устройстве зависит от длины волны светового импульса в соответствии с вьфажением

F()

J

L

,+ n()

25

40 45 50

где бд - время преобразования светового импульса в электричес- кой части устройства ; L - длина отрезка исследуемого

волокна;

n(i) - коэффициент преломления материала сердцевины волокна, характеризующий хроматическую дисперсию.

Для проведения измерений хроматической дисперсии измеряют часто.ты . следования импульсов при различных 35 длинах волн. Используют блок сменных

фильтров. Длинам волн А, и Aj соответствуют частоты F и F , причем

NI.

N,

TH

где

TU интервал измерения, N, и

NZ число зарегистрированных счетчиком импульсов соответственно для

А, и А . Отсюда

р N - N2

- -пг

(1), МОЖНО записать

(1)

CxFs - F,

йп п(,) - п( А2) (- р-р-Ч.

Таким образом, для того чтобы измерить дЬ, необходимо измерить F и F,

Формула изобретения

Устройство для измерения хроматической дисперсии оптического волокна, содержащее модулятор, электрически связанный с источником оптического

31281949

излучения, блок сменньгх фильтров, расположенный на пути излучения, фотоприемник, электрически связанный с электронным измерителем, выход которого электрически связан с входом модулятора, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерений, измеритель содержит счетчик импульсов, таймер, логическую

чика импульсов - со счетным входом преобразователя, временной -вход которого электрически связан со счетным выходом таймера, управляющий выход которого связан с одним из входом логической схемы И, другой вход которой связан с входом счетчика иМпуль- сов,а выход схемы.запуска - с управляющим входом счетчика импульсов,упсхему И, преобразователь, схему запу-tO равляющим входом таймера и с выходом

ска, причем вход счетчика импульсов связан с фотоприемником, выход счетчика импульсов - со счетным входом преобразователя, временной -вход которого электрически связан со счетным выходом таймера, управляющий выход которого связан с одним из входом логической схемы И, другой вход которой связан с входом счетчика иМпуль- сов,а выход схемы.запуска - с управляющим входом счетчика импульсов,уплогической схемы И, который соединен с входом модулятора.

Изобретение может быть использовано для определения дисперсных характеристик одномодовых оптических волокон. Цель изобретения - повьппение точности измерений. Световой импульс от источника 2 оптического излучения, пройдя узкополосный фильтр 3, вводится в отрезок исследуемого волокна, проходя через него, поступает на вход фотоприемника 9, формирующего на выходе электрический импульс, который поступает на вход счетчика В импульсов и регистрируется -в нем. Этот же импульс поступает на вход схемы И 5 и, так как на другом входе этой схемы таймер 6 установил логическую 1, подается на выход схемы И 5, а затем и на вход модулятора 1 и цикл повторяется . Для измерения хроматической дисперсии измеряют частоты следования импульсов при различных длинах волн. 1 ил. (Л / Ъо gD 4;: со